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河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 題目名稱 拖拉機(jī)機(jī)架框冷沖模具設(shè)計 學(xué)生姓名 趙永帥 專業(yè)班級 08機(jī)制3班 學(xué)號 0828060041 一、 選題的目的和意義： 沖壓模具在實際工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。在傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)中，工人生產(chǎn)的勞動強(qiáng)度大、勞動量大，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率的提高。隨著當(dāng)今科技的發(fā)展， 工業(yè)生產(chǎn)中模具的使用已經(jīng)越來越引起人們的重視，而被大量應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中來。沖壓模具的自動送料技術(shù)也投入到實際的生產(chǎn)中，沖壓模具可以大大的提高勞動生產(chǎn)效率，減輕工人負(fù)擔(dān)，具有重要的技術(shù)進(jìn)步意義和經(jīng)濟(jì)價值。 UG是當(dāng)前世界上最先進(jìn)和緊密集成CAID/CAD/CAE/CAM的系統(tǒng)解決方案，它的功能覆蓋整個產(chǎn)品的開發(fā)過程。由于UG制圖是基于三維實體模型建立一張完全的二維工程圖的過程與工具，它提供的主模型設(shè)計思想為各學(xué)科的并行工程提供了保證。同時，由于與三維模型具有關(guān)聯(lián)性的視圖、剖視圖、各類標(biāo)注等功能，使得用戶不必?fù)?dān)心產(chǎn)品零件結(jié)構(gòu)的更改。 該設(shè)計通過三維軟件UG建模、裝配及工程圖的生成，并且參考三維圖畫出CAD圖。以三維模型UG可方便地進(jìn)行計算機(jī)輔助制造(Computer Aided Manufacture, CAM)，實現(xiàn)無紙化設(shè)計，和傳統(tǒng)的設(shè)計方法相比經(jīng)濟(jì)效益方面提高了很多!它的經(jīng)濟(jì)效益主要表現(xiàn)在該課題的設(shè)計方法上。在設(shè)計的過程中，運用了參數(shù)化設(shè)計的現(xiàn)代設(shè)計方法。這樣的設(shè)計方法對于產(chǎn)品的設(shè)計來說，能夠很好的提高產(chǎn)品的設(shè)計效率，縮短產(chǎn)品的設(shè)計周期，減少產(chǎn)品的設(shè)計成本，在產(chǎn)品改進(jìn)的過程中,只需要改變產(chǎn)品零件模型的一些參數(shù),就可以改變產(chǎn)品的形狀與特性，以達(dá)到要求。而且在產(chǎn)品的加工過程中，能夠真正的實現(xiàn)產(chǎn)品的無紙化生產(chǎn)，大大地提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本，給企業(yè)帶來了非常大的經(jīng)濟(jì)效益，而且減輕了設(shè)計人員的工作復(fù)雜程度。模具還有爆炸視圖功能，讓人對它的結(jié)構(gòu)和零件一目了然；它的試模功能更是可以在虛擬的情況下模擬模具的工作原理，大大節(jié)約了人力物力和財力，為公司節(jié)約了成本，提高了生產(chǎn)能力，縮短了生產(chǎn)周期，提高了經(jīng)濟(jì)效益，增加了公司的競爭力。 二、 國內(nèi)外研究綜述： 1、國內(nèi)方面： 模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，因為模具在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對模具工業(yè)提出了越來越高的要求，也為其發(fā)展提供了巨大的動力。近10年來，中國模具工業(yè)一直以每年15%左右的增長速度快速發(fā)展。但與發(fā)達(dá)國家相比，中國模具工業(yè)無論在技術(shù)上，還是在管理上，都存在較大差距。特別在大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具技術(shù)上，差距尤為明顯。中國每年需要大量進(jìn)口此類模具，在模具產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上，中低檔模具相對過剩，市場競爭加劇價格偏低，降低了許多模具企業(yè)的效益。而中高檔模具能力不足，模具的開發(fā)能力較弱，技術(shù)人才嚴(yán)重不足，科研開發(fā)和技術(shù)攻關(guān)投入少等一系列問題，嚴(yán)重制約了中國模具行業(yè)的發(fā)展。 2、國外方面： 我國模具生產(chǎn)廠中多數(shù)是自產(chǎn)自配的工模具車間（分廠），自產(chǎn)自配比例高達(dá)60%左右，而國外模具超過70%屬商品模具。專業(yè)模具廠大多是“大而全”、“小而全”的組織形式，而國外大多是“小而?！?、“小而精”。國內(nèi)大型、精密、復(fù)雜、長壽命的模具占總量比例不足30%，而國外在50%以上。2004年，模具進(jìn)出口之比為3.7﹕1，進(jìn)出口相抵后的凈進(jìn)口額達(dá)13.2億美元，為世界模具凈進(jìn)口量最大的國家。 三、 畢業(yè)設(shè)計（論文）所用的主要技術(shù)與方法： 課題主要內(nèi)容是研究冷沖壓模具的設(shè)計，首先應(yīng)該深入學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計、機(jī)械CAD/CAM、冷沖壓技術(shù)等相關(guān)在課題研究中需要掌握的理論知識，理論的掌握是實踐的基礎(chǔ)。同時應(yīng)該對所設(shè)計的冷沖模具的對象機(jī)架框的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)制造工藝進(jìn)行全面的了解。再運用Solidworks對所涉及的沖壓件進(jìn)行三維實體的繪制，并利用Solidworks的工程圖生成功能輸出二維視圖。這樣利用三維軟件就可以加速產(chǎn)品開發(fā)的進(jìn)程，縮短了設(shè)計的周期，也確保了產(chǎn)品的質(zhì)量[9]。把計算機(jī)輔助設(shè)計運用到了冷沖壓模具設(shè)計的實際之中，這也是本課題的創(chuàng)新點之一。 冷沖模具是模具類別中應(yīng)用最廣泛的一種，通過模具對金屬的直接加壓使其產(chǎn)生塑性變形，金屬材料分離，以獲得一定尺寸和性能的金屬零件[10]。模具的設(shè)計過 程是和生產(chǎn)實際分不開的。所以設(shè)計的方法是要在深入學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計、機(jī)械CAD/CAM、冷沖壓技術(shù)等相關(guān)在課題研究中需要掌握的理論知識，發(fā)揮Solidworks這一三維設(shè)計軟件在模具設(shè)計與制造中的作用同時，并且與成型產(chǎn)品的生產(chǎn)過程和工藝相結(jié)合，運用理論聯(lián)系實際，實踐推動理論的研究方法進(jìn)行有效方法進(jìn)行機(jī)架框的沖裁模、彎曲模和成形模的設(shè)計工作。 模具設(shè)計者進(jìn)行模具設(shè)計時，首先應(yīng)該根據(jù)所收集到的設(shè)計資料，經(jīng)過充分理解、研究、確定模具結(jié)構(gòu)設(shè)想后，在允許的情況下調(diào)查使用單位和制造單位，征求其意見，摸清設(shè)備狀況及技術(shù)情況以及加工能力，作出初步方案開始進(jìn)行模具設(shè)計。 冷沖模具的一般設(shè)計路線為[11]： （1) 分析整理技術(shù)資料，確定設(shè)計依據(jù)。 （2）確定工藝方案，決定模具結(jié)構(gòu)形式。 （3）繪制模具草圖，進(jìn)行零部件設(shè)計及必要的工藝計算。 （4）進(jìn)行沖模的總體設(shè)計。 （5）模具主要零件結(jié)構(gòu)設(shè)計。 （6）選定沖壓設(shè)備。 （7）繪制模具總圖。 （8）繪制各非標(biāo)準(zhǔn)零件圖 （9）編寫設(shè)計計算說明書。 四、 主要參考文獻(xiàn)與資料獲得情況： [1] 趙孟棟. 冷沖模設(shè)計[M].第2版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1999. [2] 鐘毓斌. 沖壓工藝與模具設(shè)計[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000. [3] 李碩本. 沖壓工藝學(xué)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1990. [4] 模具實用技術(shù)叢書編委會.沖模設(shè)計應(yīng)用實例[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1999. [5] 馮柄源. 沖模設(shè)計與制造簡明手冊[M].上海:上?？茖W(xué)出版社,1994. [6] 王孝培. 沖壓手冊[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996. [7] 童秉樞. 現(xiàn)代CAD技術(shù)[M]. 北京：清華大學(xué)出版社，2000. [8] 成大先. 機(jī)械設(shè)計手冊[M]. （1～4冊）北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1993. [9] 鄧躍文. 新型冷沖壓模具材料—鋅合金[J]. 農(nóng)牧與食品機(jī)械, 1990.000(001):45-45. [10] 沖模設(shè)計手冊編寫組. 沖模設(shè)計手冊[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1988. [11] 涂光祺.沖模技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002. [12] 丁松聚. 冷沖模設(shè)計[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1994. [13] 陳炎嗣. 冷沖模設(shè)計與制造技術(shù)[M].北京:北京出版社,1991. [14] 馬正元. 沖壓工藝與模具設(shè)計[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1998. [15] 王章忠. 機(jī)械工程材料[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2001. [16] 盧險峰.沖壓工藝模具學(xué)[M].第1版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1998. [17] 徐灝主編.新編機(jī)械設(shè)計師手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995. [18] 馬秋成. UG實用教程--CAD[M] 篇. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000. [19] 洪如瑾. UG NX2 CAD快速入門指導(dǎo)[M]. 北京：清華大學(xué)出版社,2004. 五、 畢業(yè)設(shè)計（論文）進(jìn)度安排（按周說明） 第5 周： 熟悉設(shè)計題目，掌握所設(shè)計的系統(tǒng)的工作原理，通過網(wǎng)絡(luò)、圖書館尋找相關(guān)的資料，并認(rèn)真閱讀，逐步形成設(shè)計思路. 第6 周： 完成畢業(yè)設(shè)計開題報告 第7~9周： 著手開始設(shè)計，通過查閱相關(guān)資料和設(shè)計手冊，設(shè)計各個零件的形狀、尺寸，統(tǒng)籌兼顧，并不斷完善各種尺寸； 第10 周： 完成中期檢查表 第11~12周：在老師的指導(dǎo)下，修改設(shè)計的零件，使整個系統(tǒng)更加完善、合理。 第13 周： 然后用Auto CAD軟件，繪制各零件圖和裝配圖圖； 第14~15周：整理設(shè)計資料，完成畢業(yè)設(shè)計論文 第16 周： 將畢業(yè)設(shè)計資料送老師審批并做好修改，畢業(yè)設(shè)計完成 六、 指導(dǎo)教師審批意見： 指導(dǎo)教師： （簽名） 年 月 日 4